滑动窗口注意力(Sliding Window Attention)

滑动窗口注意力(Sliding Window Attention, SWA)

来自 Sebastian Raschka 的 The Big LLM Architecture Comparison。

一句话

把 attention 从”每个 token 都能 attend 所有 token”变成”每个 token 只能 attend 邻近 window 内的 token”——KV cache 内存大幅下降。

起源

2020 年 LongFormer 论文首次提出。Gemma 2 是首个在主流开源 LLM 中使用 SWA 的。

与 Global Attention 配合

实际使用是”局部 + 全局”混合:每隔若干层保留一层 full attention,让全局信息仍能流动。

谁在用 + 配置

模型 local:global 比例 窗口大小
Gemma 2 1:1 4096
Gemma 3 5:1 1024
Gemma 4 5:1 1024(global 层 V = K)
GPT-OSS 1:1 —
Olmo 3 7B 5:1(参考 Gemma 3) —
Arcee Trinity Large 3:1 4096
Xiaomi MiMo 5:1 128(极激进)
Mistral Small 3.1 不使用 —
MiniMax M2 默认关闭 —

效果

  • KV cache 内存大幅下降
  • 对 perplexity 几乎无影响(Gemma 3 论文消融)
  • 推断:SWA 减少 memory 但不减少 latency(所以 Mistral Small 3.1 放弃)

对比图

Figure 11: Annotated figure from Gemma 3 paper showing the KV cache memory savings via sliding window attention.

Figure 12: A comparison between regular attention (left) and sliding window attention (right).

Figure 13: Sliding window attention has little to no impact on perplexity (Gemma 3 paper).

相关笔记

  • [[Gemma 系列]]
  • [[GPT-OSS]]
  • [[OLMo 2]] Olmo 3
  • [[Arcee Trinity Large]]
  • [[Xiaomi MiMo]]
  • [[Mistral 系列]]

来源

The Big LLM Architecture Comparison, section 3.1 链接:https://magazine.sebastianraschka.com/p/the-big-llm-architecture-comparison